Ниже представлены ученические решения экзаменационных заданий. Оцените каждое из них в соответствии с критериями проверки заданий ЕГЭ. После нажатия кнопки «Проверить» вы узнаете правильный балл за каждое из решений. В конце будут подведены итоги.
Задание 3080
Задание 4151
Задание 4791
Задание 4792
Задание 8557
Задание № 3080
Электрон влетает в плоский конденсатор со скоростью параллельно пластинам (см. рис.), расстояние между которыми d.
На какой угол отклонится при вылете из конденсатора вектор скорости электрона от первоначального направления, если конденсатор заряжен до разности потенциалов ? Длина пластин
Действием на электрон силы тяжести пренебречь.
Решение
Рисунок не обязателен.
Напряженность поля, созданного между пластинами конденсатора, направлена от положительной пластины к отрицательной. Данное электрическое поле можно считать однородным. Оно действует на электрон с силой, равной по модулю и направленной против линий напряженности, так как электрон имеет отрицательный заряд. Под действием этой силы электрон приобретает ускорение, которое по второму закону Ньютона равно
и направлено так же, как действующая сила.
Проекции вектора ускорения на координатные оси равны
Таким образом, движение электрона по оси Ох является равномерным, а по оси Оу – равноускоренным без начальной скорости, поскольку
траекторией является парабола.
Тогда зависимость координат электрона от времени имеет вид:
Уравнения для проекции скорости:
При этом скорость при вылете направлена по касательной к траектории.
В момент вылета из конденсатора поэтому
Тангенс угла между вектором скорости и горизонталью
Разность потенциалов между пластинами
Объединяя формулы, получаем
Следовательно, электрон вылетает под углом к горизонтали
Ответ:
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (включая единицы измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3 |
Представленное решение содержит п. 1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков. В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.
ИЛИ Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены.
ИЛИ Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде.
ИЛИ Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. | 2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.
ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок | 0 |
Пример 4.
Оцените это решение в баллах:
Задание № 4151
По П-образному проводнику acdb постоянного сечения скользит со скоростью медная перемычка ab длиной l из того же материала и такого же сечения.
Проводники, образующие контур, помещены в постоянное однородное магнитное поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости проводников (см. рис.). Какова индукция магнитного поля B, если в тот момент, когда разность потенциалов между точками a и b равна U? Сопротивление между проводниками в точках контакта пренебрежимо мало, а сопротивление проводов велико.
Решение
При движении перемычки в магнитном поле в ней возникает ЭДС:
где
Закон Ома для замкнутой цепи abcd:
Общее сопротивление контура где R — сопротивление перемычки ab, равна по условию сопротивлению проводника
Следовательно, напряжение в данной перемычке
Откуда находим магнитную индукцию поля
Ответ:
Пример 1.
Оцените это решение в баллах:
Пример 2.
Оцените это решение в баллах:
Пример 3.
Оцените это решение в баллах:
Пример 4.
Оцените это решение в баллах:
Пример 5.
Оцените это решение в баллах:
Оцените это решение в баллах:
Задание № 4791
В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К замкнут. ЭДС батарейки емкость конденсатора
После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты
Найдите отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора
Решение
Когда ключ замкнут, конденсатор заряжен, а через резистор течет ток, который можно найти, применив закон Ома для полной цепи:
Поскольку резистор и конденсатор подключены параллельно, напряжения на них совпадают и равны:
После размыкания ключа, конденсатор разряжается через сопротивление, и вся накопленная в нем энергия электрического поля переходит в тепло. Выделившееся количество теплоты равно:
Отсюда для искомого отношения внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора имеем:
Ответ: 0,2.
Пример 1.
Оцените это решение в баллах:
Пример 2.
Оцените это решение в баллах:
Пример 3.
Оцените это решение в баллах:
Пример 4.
Оцените это решение в баллах:
Пример 5.
Оцените это решение в баллах:
Пример 6.
Оцените это решение в баллах:
Задание № 4792
Условимся считать изображение на пленке фотоаппарата резким, если вместо идеального изображения в виде точки на пленке получается изображение пятна диаметром не более 0,05 мм. Поэтому если объектив находится на фокусном расстоянии от пленки, то резкими считаются не только бесконечно удаленные предметы, но и все предметы, находящиеся дальше некоторого расстояния d. Найдите фокусное расстояние объектива, если при «относительном отверстии» резкими оказались все предметы далее 12,5 м. («Относительное отверстие» — это отношение фокусного расстояния к диаметру входного отверстия объектива.) Сделайте рисунок, поясняющий образование пятна.
Решение
Из рисунка видно, что размер пятна определяется размером входного отверстия.
Обозначим радиус входного отверстия объектива через R, фокусное расстояние через F, радиус допустимого пятна через h, расстояние от пленки до точки, где пересекаются лучи, через Согласно формуле тонкой линзы,
Из условия подобия треугольников, имеем
Кроме того, по условию
Решая систему из этих уравнений для фoкусного расстояния имеем
Ответ: 50 мм
Пример 1.
Оцените это решение в баллах:
Пример 2.
Оцените это решение в баллах:
Пример 3.
Оцените это решение в баллах:
Пример 4.
Оцените это решение в баллах:
Пример 5.
Оцените это решение в баллах:
Пример 6.
Оцените это решение в баллах:
Задание № 8557
Вольт-амперная характеристика лампы накаливания изображена на рисунке. При напряжении источника 12 В температура нити лампы равна 3100 К. Сопротивление нити прямо пропорционально ее температуре. Какова температура нити накала при напряжении источника 6 В?
Решение
1. При напряжении источника U1 = 12 В сила тока через лампу определяется из графика: I1 = 2 А.
2. Сопротивление нити накала при этом определяется законом Ома: Ом.
3. При напряжении U2 = 6 В сила тока равна I2 = 1,4 А (см. вольт-амперную характеристику).
4. Сопротивление нити накала при этом напряжении Ом.
5. Поскольку сопротивление нити пропорционально температуре то
и
К.
Ответ: 2214 K.
Пример 5.
Оцените это решение в баллах:
Пример 6.
Оцените это решение в баллах:
Пример 7.
Оцените это решение в баллах:
Пример 8.
Оцените это решение в баллах:
Наверх
Вернуться на основную страницу «Школы экспертов»